滑靴、柱塞泵及液压系统的制作方法

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种滑靴、柱塞泵及液压系统。

背景技术：

在行走液压和工业液压领域，柱塞泵具有体积小、重量轻、功率密度大、排量大等优点，被广泛应用于冶金、工程、矿山、船舶等机械及其它液压传动系统。

在柱塞泵中有许多运动副，如滑靴与柱塞球头形成的柱塞-滑靴副、滑靴与斜盘形成的斜盘-滑靴副等。其中，斜盘常见于轴向柱塞泵中，将驱动轴的动力传递至滑靴。对于径向柱塞泵而言，往往采用偏心轮来传递驱动轴的动力，对应形成的运动副为偏心轮-滑靴副。

柱塞-滑靴副和斜盘-滑靴副(或偏心轮-滑靴副)是影响柱塞泵性能的两个重要运动副，因此，滑靴的性能对柱塞泵的性能具有重大影响。在实际使用过程中，滑靴与柱塞球头的接触面、滑靴与斜盘或者偏心轮的接触面均存在磨损的情况，严重时甚至出现“烧靴”现象，导致滑靴的使用寿命短。

技术实现要素：

为了解决现有技术中滑靴磨损，使用寿命短的问题，本实用新型的目的之一是提供一种滑靴。

本实用新型提供如下技术方案：

一种滑靴，应用于柱塞泵，所述滑靴包括相互连接的第一本体和第二本体，所述第一本体背向第二本体一侧设有球窝，所述球窝的内壁通过通孔与所述第二本体背向所述第一本体的一侧连通，所述通孔的长度与孔径的比为n，且n≤0.5。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述球窝的内壁上设有第一泄油槽，所述第一泄油槽呈环形，所述第一泄油槽将所述球窝的内壁分隔形成第一密封区域和第一辅助支承区域，所述第一密封区域位于所述第一泄油槽与所述通孔之间。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述第一本体上开设有第一泄油孔，所述第一泄油孔将所述第一本体的外表面与所述第一泄油槽连通。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述第一泄油槽的轴线与所述通孔的轴线重合。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述第二本体背向所述第一本体的一侧设有第二泄油槽，所述第二泄油槽呈环形，所述第二泄油槽将所述第二本体背向所述第一本体的一侧分隔形成第二密封区域和第二辅助支承区域，所述第二密封区域位于所述第二泄油槽与所述通孔之间。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述第二本体上开设有第二泄油孔，所述第二泄油孔将所述第二本体的外表面与所述第二泄油槽连通，且所述第二泄油孔不与所述第二本体背向所述第一本体的一侧相连。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述第二泄油槽的轴线与所述通孔的轴线重合。

作为对所述滑靴的进一步可选的方案，所述球窝的任意截面均小于所述球窝所在的球的最大截面。

本实用新型的另一目的是提供一种柱塞泵。

本实用新型提供如下技术方案：

一种柱塞泵，应用于液压系统，所述柱塞泵包括上述滑靴、柱塞球头和传动件，所述柱塞球头嵌于所述球窝内，所述第二本体背向所述第一本体的一侧与所述传动件相抵。

本实用新型的又一目的是提供一种液压系统。

本实用新型提供如下技术方案：

一种液压系统，包括上述柱塞泵。

本实用新型的实施例具有如下有益效果：

采用长度与孔径之比不大于0.5的通孔承接柱塞腔内的液压油，使柱塞腔内的液压油在渗入通孔时所受到的阻力更小。更多的液压油从柱塞腔进入通孔，进而扩散至球窝内壁和第二本体背向第一本体的一侧，在滑靴与柱塞球头之间、滑靴与斜盘或者偏心轮之间形成稳定的油膜，从而使滑靴不易磨损，延长滑靴的使用寿命。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例1提供的滑靴的整体结构示意图；

图2示出了图1中a-a向剖面示意图；

图3示出了本实用新型实施例2提供的滑靴的整体结构示意图；

图4示出了图3中b-b向剖面示意图；

图5示出了本实用新型实施例2提供的滑靴中第二本体的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-第一本体；11-球窝；111-第一密封区域；112-第一辅助支承区域；12-通孔；13-第一泄油槽；14-第一泄油孔；15-凹槽；2-第二本体；21-第二泄油槽；22-第二泄油孔；23-第二密封区域；24-第二辅助支承区域。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

滑靴是柱塞泵的重要组成部分之一，既与柱塞球头形成柱塞-滑靴副，又与斜盘(或偏心轮)形成斜盘-滑靴副(或偏心轮-滑靴副)。使用时，滑靴与柱塞球头之间、滑靴与斜盘或者偏心轮之间均存在相对移动。

为减小摩擦、减少能量损耗以及保护各零件不被磨损，需要在滑靴与柱塞球头之间、滑靴与斜盘或者偏心轮之间设置润滑油脂。事实上，柱塞球头上开有小孔，小孔连通柱塞球头的外表面与柱塞腔，将柱塞腔内的液压油引出，这部分液压油进一步扩散至滑靴与柱塞球头之间并形成油膜，直接作为润滑油。

另一方面，滑靴上开设有直径很小的阻尼孔，其长度与孔径之比不小于四。阻尼孔连通滑靴两端，将液压油引至滑靴与斜盘或者偏心轮之间并形成油膜，作为润滑油。

由于液压油在阻尼孔内流动不畅，故从柱塞腔流入阻尼孔的液压油较少，渗入滑靴与柱塞球头之间、滑靴与斜盘或者偏心轮之间的润滑油也少，形成的油膜容易被破坏。

在实际使用过程中，滑靴与柱塞球头、滑靴与斜盘或者偏心轮会出现直接接触的情况，进而导致各零件磨损，严重时甚至出现“烧靴”现象，使用寿命较短。

实施例1

请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种滑靴，应用在各类柱塞泵中。这种滑靴由第一本体1和第二本体2组成，第一本体1背向第二本体2的一侧设有与柱塞球头相配合的球窝11，第二本体2背向第一本体1的一侧则与斜盘或偏心轮等传动件配合。此外，球窝11的内壁上开设有通孔12，通孔12与第二本体2背向第一本体1的一侧连通。

第一本体1呈圆柱形，第二本体2与第一本体1的一端一体成型或者焊接固定。球窝11设置在第一本体1背向第二本体2一端的端面上，且球窝11的球心位于第一本体1的轴线上。

通孔12为圆形孔，其轴线与第一本体1的轴线重合。当柱塞球头与第一本体1装配在一起时，通孔12与柱塞球头末端的小孔相对，柱塞腔内的液压油从小孔渗出，直接进入通孔12。

记通孔12的长度与孔径的比为n，且n≤0.5。与阻尼孔相比，液压油流入通孔12所受的阻力要小得多，有更多的液压油从柱塞腔流入通孔12内。一部分液压油扩散至滑靴与柱塞球头之间，另一部分液压油扩散至滑靴与斜盘或者偏心轮之间。

由于液压油能够足量供给，故滑靴与柱塞球头之间、滑靴与斜盘或者偏心轮之间均能形成稳定的油膜，不易被破坏。从而降低滑靴与柱塞球头、滑靴与斜盘或者偏心轮直接接触的可能性，使滑靴不易磨损，延长滑靴的使用寿命。

实施例2

请一并参阅图3至图5，本实施例提供一种滑靴，应用于径向柱塞泵中，包括第一本体1和第二本体2。其中，第一本体1与径向柱塞泵中的柱塞球头配合，形成柱塞-滑靴副，第二本体2与径向柱塞泵中的偏心轮配合，形成偏心轮-滑靴副。

具体地，第一本体1呈圆柱形。第一本体1一端与第二本体2一体成型，第一本体1另一端的端面上设有球窝11，球窝11的球心位于第一本体1的轴线上，柱塞球头即嵌于球窝11内。

在现有的柱塞泵中，柱塞球头与滑靴的接触面往往大于半球面，柱塞球头与滑靴相对运动时会存在柱塞球头转动不灵活、卡滞等情况。

针对这一问题，在本实施例中，球窝11的任意截面均小于球窝11所在的球的最大截面，换言之，球窝11背向第二本体2一端的内径小于球窝11所在的球的直径。由于柱塞球头与滑靴的接触面变小，故柱塞球头与滑靴能够灵活地相对运动，不会出现卡滞。

若要进一步减小球窝11的面积，还可以在第一本体1背向第二本体2一端的端面上开设凹槽15。凹槽15呈圆形，其内径大于球窝11所在的球的直径，且凹槽15的轴线与第一本体1的轴线重合。随着凹槽15深度的增加，球窝11的面积会逐渐减小，在连接稳定与转动灵活之间达到平衡。

球窝11的内壁底部开设有通孔12，通孔12呈圆形，且通孔12的轴线与第一本体1的轴线重合，通孔12背向球窝11的一端连通至第二本体2背向第一本体1的一侧。

在工作过程中，柱塞腔内的液压油会渗入通孔12，然后进一步扩散至球窝11内壁与柱塞球头之间、第二本体2与偏心轮之间，形成油膜，从而减小摩擦、减少能量损耗以及保护各零件不被磨损。

针对现有的柱塞泵中设置阻尼孔，导致液压油流动不畅，供给不足，无法形成稳定油膜的问题，在本实施例中，使通孔12的长度与孔径的比值不大于0.5。具体地，通孔12的直径不小于5mm。

与阻尼孔相比，液压油流入通孔12所受的阻力要小得多。更多的液压油从柱塞腔流入通孔12内，能够足量供给，使球窝11内壁与柱塞球头之间、第二本体2与偏心轮之间均形成稳定的油膜，不易被破坏。从而降低球窝11内壁与柱塞球头、第二本体2与偏心轮直接接触的可能性，使滑靴不易磨损，延长滑靴的使用寿命。

液压油从通孔12内向球窝11内壁与柱塞球头之间扩散时，距离通孔12越远，液压油越不易渗透，无法保证液压油充分填充球窝11内壁与柱塞球头之间的空隙。虽然本实施例中的球窝11面积较小，但仍存在液压油难以渗透至球窝11背向第二本体2一端的内壁处的可能性。

因此，在本实施例中，球窝11的内壁上开设有第一泄油槽13。第一泄油槽13设置为环形，其轴线与第一本体1的轴线重合，且第一泄油槽13的槽口朝向第一本体1的轴线。

第一泄油槽13将球窝11的内壁分隔为两处区域，其中，第一泄油槽13与通孔12之间的区域为第一密封区域111，另一区域则为第一辅助支承区域112。

沿第一本体1的周向上，第一泄油槽13各处与通孔12之间的距离相等，且小于球窝11背向第二本体2一端与通孔12之间的距离，能够保证通孔12内的液压油渗透至第一泄油槽13内，并布满整个第一密封区域111。

在工作过程中，柱塞的轴线与第一本体1的轴线之间的夹角在小范围内变化，柱塞球头与球窝11之间的承力主要集中在第一密封区域111上。第一密封区域111上的油膜能够稳定保持，即可起到润滑和防磨损的作用。

相对而言，第一辅助支承区域112起到辅助支承的作用，柱塞球头与第一辅助支承区域112之间的压力较小。第一辅助支承区域112上的油膜尽管不如第一密封区域111上的油膜稳定，但也不易被破坏。

另一方面，第一泄油槽13还能起到储存液压油的作用。当由柱塞腔进入通孔12的液压油减少时，第一泄油槽13内的液压油可以补充至球窝11内壁与柱塞球头之间，提供润滑。

具体地，在本实施例中，第一泄油槽13的宽度和深度均不小于2mm。

在工作过程中，到柱塞腔内的液压油不断渗入通孔12，通孔12内的液压油则不断地渗过第一密封区域111，进入第一泄油槽13，第一泄油槽13内的液压油会逐渐增加。液压油堆积过多时会将柱塞球头与球窝11内壁撑开，使柱塞球头与球窝11内壁之间的空隙变大，进而导致密封性变差。为避免这种情况发生，在第一本体1上开设有第一泄油孔14。

第一泄油孔14沿第一本体1的径线方向设置，第一泄油孔14的一端与第一泄油槽13的槽底连通，第一泄油孔14的另一端则与第一本体1的外侧壁连通。当第一泄油槽13内的液压油堆积过多时，多余的液压油可从第一泄油孔14排出。

在本实施例中，第二本体2设置为长方体状。第二本体2朝向第一本体1的一侧呈正方形，第二本体2背向第一本体1的一侧则设有与偏心轮的侧壁相配合的圆弧面，通孔12即与该圆弧面连通。

液压油从通孔12内向第二本体2与偏心轮之间扩散时，距离通孔12越远，液压油越不易渗透，无法保证液压油充分填充第二本体2与偏心轮之间的空隙。

因此，在本实施例中，第二本体2背向第一本体1的一侧开设有第二泄油槽21。第二泄油槽21设置为环形，其轴线与通孔12的轴线重合，且第二泄油槽21的槽口背向第一本体1。

第二泄油槽21将第二本体2背向第一本体1的一侧分隔为两处区域，其中，第二泄油槽21与通孔12之间的区域为第二密封区域23，第二泄油槽21外围的区域则为第二辅助支承区域24。

沿通孔12的周向上，第二泄油槽21各处与通孔12之间的距离相等，且小于第二本体2背向第一本体1一侧的边沿与通孔12之间的距离，能够保证通孔12内的液压油渗透至第二泄油槽21内，并布满整个第二密封区域23。

在工作过程中，偏心轮与第二本体2之间的承力主要集中在第二密封区域23上。第二密封区域23上的油膜能够稳定保持，即可起到润滑和防磨损的作用。

相对而言，第二辅助支承区域24起到辅助支承的作用，偏心轮与第二辅助支承区域24之间的压力较小。第二辅助支承区域24上的油膜尽管不如第二密封区域23上的油膜稳定，但也不易被破坏。

另一方面，第二泄油槽21还能起到储存液压油的作用。当由柱塞腔进入通孔12的液压油减少时，第二泄油槽21内的液压油可以补充至第二本体2与偏心轮之间，提供润滑。

在工作过程中，到柱塞腔内的液压油不断渗入通孔12，通孔12内的液压油则不断地渗过第二密封区域23，进入第二泄油槽21，第二泄油槽21内的液压油会逐渐增加。液压油堆积过多时会将偏心轮与第二本体2撑开，使偏心轮与第二本体2之间的空隙变大，进而导致密封性变差。为避免这种情况发生，在第二本体2上开设有第二泄油孔22。

第二泄油孔22与第一泄油孔14平行，第二泄油孔22的一端与第二泄油槽21的侧壁底部连通，第二泄油孔22的另一端则与第二本体2的外侧壁连通。当第二泄油槽21内的液压油堆积过多时，多余的液压油可从第二泄油孔22排出。

现有的柱塞泵中同样存在与第二泄油孔22相似的缺口，用于将滑靴与偏心轮或者斜盘之间多余的液压油排出。但是，该缺口直接设置在滑靴朝向偏心轮或者斜盘的支承面上，破坏了该支承面的完整性，缺口处容易磨损，影响滑靴的性能和使用寿命。

在本实施例中，第二泄油孔22不与第二本体2背向第一本体1的一侧直接连通，故不会破坏第二辅助支承区域24的完整性，避免了第二辅助支承区域24磨损的情况。

本实施例还提供一种柱塞泵，应用于液压系统中，包括柱塞球头、传动件和上述滑靴。具体地，该柱塞泵为径向柱塞泵，传动件为偏心轮。其中，柱塞球头嵌于球窝11内，偏心轮则与第二本体2背向第一本体1的一侧相抵。

本实施例还提供一种液压系统，包括上述柱塞泵。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。